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物理學(xué)家們創(chuàng)造了一種新的方法來觀察有關(guān)材料結(jié)構(gòu)和組成的細節(jié)，它改進了以前的方法。傳統(tǒng)的光譜學(xué)隨著時間的推移改變照在樣品上的光的頻率，以揭示它們的細節(jié)。而這種新技術(shù)，即拉比振蕩光譜學(xué)，不需要探索一個廣泛的頻率范圍，因此可以更快速地操作。這種方法可以用來審視最好的物質(zhì)理論，以形成對物質(zhì)宇宙的更好理解。
盡管不能用肉眼看到它們，但研究人員熟悉構(gòu)成我們周圍一切的原子。正質(zhì)子、中性中子和負電子的集合產(chǎn)生了我們所接觸的所有物質(zhì)。然而，有一些更奇特的物質(zhì)形式，包括奇異原子，它們不是由這三種基本成分構(gòu)成的。例如， Muonium與氫一樣，通常有一個電子圍繞一個質(zhì)子運行，但有一個μ子來代替質(zhì)子。
μ子（Muon）在前沿物理學(xué)中非常重要，因為它們允許物理學(xué)家以極高的精度測試我們關(guān)于物質(zhì)的最佳理論，如量子電動力學(xué)或標(biāo)準(zhǔn)模型。這本身就很重要，因為只有當(dāng)一個強大的理論被推到極致時，才可能開始形成眾所周知的裂縫，這可能表明哪里需要新的、更完整的理論，甚至它們可能是什么。這就是物理學(xué)界對Muonium的研究非常感興趣的原因，但直到現(xiàn)在它還沒有被詳細觀察到。
東京大學(xué)研究生院的Hiroyuki A. Torii副教授說：“Muonium是一個非常短命的原子，所以必須用盡可能多的功率進行快速觀測，以便從有限的觀測時間中獲得最佳信號。傳統(tǒng)的光譜方法需要在一系列的頻率范圍內(nèi)反復(fù)觀察，以找到我們正在尋找的特定的關(guān)鍵頻率，即所謂的共振頻率，而這需要時間?！?/p>
因此，Hiroyuki和他的團隊設(shè)計了一種新的光譜方法，利用一種被稱為拉比振蕩的公認(rèn)的物理效應(yīng)。拉比振蕩光譜學(xué)不需要尋找頻率信號來傳達關(guān)于原子的信息。相反，它在較短的時間內(nèi)查看原始傳感器或時域數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上提供信息。這種新方法在精度上有很大的改進。
“對奇異原子的研究需要低能量原子物理學(xué)和高能量粒子物理學(xué)的知識。”Hiroyuki說：“物理學(xué)中的這種學(xué)科組合表明，我們正走在一條對我們的物質(zhì)宇宙進行更全面理解的道路上。我渴望看到物理學(xué)家使用拉比振蕩光譜學(xué)來更深入地探究含有不尋常粒子和同位素的奇異原子的世界，以及在世界各地的粒子加速器中創(chuàng)造的其他種類的物質(zhì)?！?/p>
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